2022屆北京市北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三（下）摸底考試物理試題

1、北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第二學(xué)期摸底考試高三物理2022.2命題人：趙文靜 審題人：龔磊本試卷共10頁，共100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效。第一部分一、單項(xiàng)選擇題（本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)）1. 關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）A. 擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子間存在引力B. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C. 一定質(zhì)量0C的冰融化成0C的水，其內(nèi)能沒有變化D. 一定質(zhì)量的理想氣體對外做功，內(nèi)能不一定減少2. 如圖所示，一束可見光經(jīng)過玻璃三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光。下列說法正確的是（ ）A. 玻璃對a光的折

2、射率大于對b光的折射率B. 玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度C. 真空中a光波長大于b光的波長D. 如用a光照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則用b光照射該金屬也一定發(fā)生光電效應(yīng)3. 如圖是某繩波形成過程的示意圖，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端，t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5剛要開始運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ） A. t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5開始向下運(yùn)動(dòng)B. t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向上C. 從t=開始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8的加速度正在減小D. 從t=開始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8的速度正在減小4. 如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10

3、 m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50 kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8 m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為（ ） A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N5. 在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A和1.0 V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V。則有關(guān)這臺電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說法正確的是（ ） A. 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為0.5 B. 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為7.5 C. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30 WD.

4、 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為22 W6. 兩個(gè)分子間的作用力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢能為0，下列說法正確的是（ ）A. 在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，F(xiàn)先變小后變大B. 在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，F(xiàn)先做正功后做負(fù)功C. 在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，分子勢能先增大后減小再增大D. 在r=r0處分子勢能為零7. 如圖所示，用電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源向滑動(dòng)變阻器R供電。下列說法正確的是（ ） A. 由電流的微觀表達(dá)式可知，若導(dǎo)體中電流為零，則單位體積自由電子數(shù)為零B. 由關(guān)系式可知，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比C.

5、 電流在直流電源內(nèi)能從負(fù)極流向正極，是因?yàn)樵陔娫磧?nèi)部靜電力對載流子做了正功D. 在該直流電路中，外電阻越大，電源的效率越高，輸出功率也越大8. 利用電場可以使帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變?，F(xiàn)使一群電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子同時(shí)沿同一方向垂直射入同一勻強(qiáng)電場，經(jīng)相同時(shí)間速度的偏轉(zhuǎn)角相同，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，則它們在進(jìn)入電場時(shí)一定具有相同的A. 動(dòng)能B. 動(dòng)量C. 加速度D. 速度9. 2021年2月24日，“天問一號”火星探測器經(jīng)過200多天的飛行，成功進(jìn)入橢圓形的軌道繞火星運(yùn)動(dòng)，開展對火星的觀測，并為著陸火星做好準(zhǔn)備。如圖所示，在“天問一號”沿橢圓軌道由“遠(yuǎn)火點(diǎn)”向“近火點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)

6、的過程中，下列說法正確的是（ ） A. 火星對探測器的引力逐漸減小B. 探測器的速度逐漸減小C. 引力對探測器做負(fù)功，探測器的勢能逐漸減小D. 引力對探測器做正功，探測器的動(dòng)能逐漸增大10. 某次實(shí)驗(yàn)中，將理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接燈泡L1和滑動(dòng)變阻器R，電路中分別接入理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)的過程中（ ） A. A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變B. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C. V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D. V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不

7、變11. 如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，將一水平放置的金屬棒ab從磁場外緊貼磁場邊緣以某一速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域。下列說法正確的是（ ） A. a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高B. 從拋出到落地的過程中，電子不斷從b向a定向移動(dòng)C. 單位時(shí)間內(nèi)ab掃過曲面中的磁通量是定值D. 電場力使金屬棒兩端分別積累了正、負(fù)電荷12. 如圖所示，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是R1，定值電阻的阻值是R2，A、B兩端的電壓恒定為U，R2兩端的電壓用U2表示，則（ ） A. 開關(guān)S斷開時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2從0變化到UB. 開關(guān)S閉合時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2

8、從0變化到UC. 若R1比R2小很多，開關(guān)S斷開時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2的改變量遠(yuǎn)小于UD. 若R1比R2小很多，開關(guān)S閉合時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2的改變量遠(yuǎn)小于U13. 洛倫茲力演示儀可以幫助我們研究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在施加磁場之前，電極釋放出來的電子經(jīng)加速后沿直線運(yùn)動(dòng)，已知從電極出來的電子速度方向可在水平面內(nèi)調(diào)整。施加磁場后電子束的徑跡如圖甲所示，在圖甲的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)演示儀，電子束的徑跡如圖乙所示。下列說法正確的是（ ） A. 磁場的方向一定垂直紙面向外B. 圖乙一定減小了電子的加速電壓C. 圖乙可能增強(qiáng)了磁感應(yīng)強(qiáng)度D. 圖甲與圖乙中電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間一定不相同14.

9、在固定水平木板上有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊，其所受水平拉力大小F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示，用力傳感器測出物塊所受摩擦力大小f隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2下列判斷中正確的是（ ）A. 5s內(nèi)拉力對物塊做功為零B. 4s末物塊所受合力大小為4.0NC. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D. 6s9s內(nèi)物塊的加速度的大小為2.0m/s2二部分二、實(shí)驗(yàn)題15. 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上點(diǎn)跡間的距離進(jìn)行測量，可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。 （1）為了減小實(shí)

10、驗(yàn)誤差，對體積和形狀相同的重錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇的材質(zhì)是_；A木質(zhì) B鋼質(zhì) C泡沫 D塑料（2）除圖中所示的裝置之外，還必須使用的器材是_；A直流電源、天平（含砝碼）B直流電源、刻度尺C交流電源、天平（含砝碼）D交流電源、刻度尺（3）如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，通過測量并計(jì)算出點(diǎn)B距起始點(diǎn)O的距離為x0，B、C兩點(diǎn)間的距離為x1，C、D兩點(diǎn)間的距離為x2，若相鄰兩點(diǎn)的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，重錘質(zhì)量為m，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘從釋放到打下C點(diǎn)時(shí)的重力勢能減少量Ep=_，動(dòng)能增加量Ek=_； （4）某同學(xué)利用圖中紙帶，先分別測量出從A點(diǎn)到B、C、D、E、F、G點(diǎn)的距

11、離h（其中F、G點(diǎn)為E點(diǎn)后連續(xù)打出的點(diǎn)，圖中未畫出），再計(jì)算打出B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)重錘下落的速度v，繪制圖像，如圖所示，并求得圖線的斜率k。請說明如何根據(jù)圖像驗(yàn)證重錘下落過程機(jī)械能是否守恒？_； （5）在一次測量中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)Ek略大于Ep，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是_。A存在空氣阻力和摩擦力 B接通電源前釋放了紙帶16. 在“測量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)先用多用電表粗測了一段粗細(xì)均勻的金屬絲的阻值（約為5）。（1）用螺旋測微器在金屬絲上三個(gè)不同的位置分別測量金屬絲的直徑，某次示數(shù)如圖所示，則這次測量中該金屬絲直徑的測量值d=_mm。（2）用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時(shí)，

12、有下列供選擇的器材：A電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1）；B電流表（量程03A，內(nèi)阻約0.02）；C電流表（量程00.6A，內(nèi)阻約0.1）；D電壓表（量程03V，內(nèi)阻約3k）；E電壓表（量程015V，內(nèi)阻約15k）；F滑動(dòng)變阻器（量程020，額定電流1A）；G滑動(dòng)變阻器（量程0200，額定電流0.1A）；H開關(guān)、導(dǎo)線若干。為了便于調(diào)節(jié)并能較準(zhǔn)確的測出金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備采用圖的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從以上器材中選擇合適的器材連接好電路進(jìn)行測量，則電壓表應(yīng)選擇_，電流表應(yīng)選擇_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_，（選填各器材前的字母）。如圖所示，是測量該電阻絲實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，請根據(jù)圖的電路圖，完成實(shí)

13、物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表和電流表均處于安全狀態(tài)_。若不計(jì)實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差，則下列說法正確的是_。A測量值偏大，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電流表分壓B測量值偏小，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表分流C若已知電壓表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測電阻的真實(shí)值D若已知電流表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測電阻的真實(shí)值關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)均認(rèn)為是由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差，某同學(xué)提出了下面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方案：按照圖所示電路，改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，讀出兩組對應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)，記為U1、I1和U2、I2。可以用U1、I1和U2、I2分別計(jì)算出電阻再取平均值，得出金屬絲電阻值，然后再測

14、量出金屬絲直徑的測量值d，金屬絲長度為L，就可以避免電壓表和電流表的內(nèi)阻引起的誤差，從而得到準(zhǔn)確的電阻率。請你分析這位同學(xué)的方案是否正確。如果正確，請寫出有關(guān)金屬絲電阻率的表達(dá)式；如果不正確，請指出還需要已知哪個(gè)物理量，并寫出有關(guān)金屬絲電阻率的表達(dá)式_。三、計(jì)算題（請寫出必要的文字說明和解題過程，不要在答題過程中隨意涂畫）17. 圖甲為2022年北京冬奧會國家雪車雪橇中心“游龍”總覽圖。賽道含長度x的水平直道出發(fā)區(qū)（圖甲中1位置）和滑行區(qū)，滑行區(qū)起終點(diǎn)高度差為h，賽道截面為U型槽，圖甲中4位置為螺旋彎道，轉(zhuǎn)彎半徑為ro某運(yùn)動(dòng)員和雪車總質(zhì)量 m，在該賽道完成了一次“鋼架雪車”測試賽。運(yùn)動(dòng)員在出發(fā)

15、區(qū)的運(yùn)動(dòng)可視為由靜止開始的勻加速運(yùn)動(dòng)，離開出發(fā)區(qū)時(shí)速度為v1；在整個(gè)滑行區(qū)滑行的路程為s，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)速度為v2.已知重力加速度為g，求： （1）運(yùn)動(dòng)員在出發(fā)區(qū)加速度的大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員和雪車在滑行區(qū)所受平均阻力的大??；（3）如圖乙和丙所示，若運(yùn)動(dòng)員在螺旋彎某處速度為v3，求此時(shí)刻鋼架雪車平面與水平面夾角正切值（不計(jì)阻力）。 18. 如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在靜電力作用下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v。設(shè)滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變。（1）求滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程

16、中，靜電力所做的功W；（2）若規(guī)定A點(diǎn)電勢為A，求滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電勢能EPB。（3）某同學(xué)把上述靜電場的電場線分布畫成如圖所示：電場的方向均水平向右，電場線上疏下密。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。 19. 如圖（甲）所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，距離為L，與左側(cè)M、P間連接的電阻R構(gòu)成一個(gè)固定的水平U型導(dǎo)體框架，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長?？蚣苤糜谝粋€(gè)方向豎直向下、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場左側(cè)邊界是OO。質(zhì)量為m、電阻為r、長度為L的導(dǎo)體棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，給導(dǎo)體棒一個(gè)水平向右的初速度v0進(jìn)入磁場區(qū)域，求：(1)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場瞬間加速度的

17、大小a0；(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)全過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；(3)推導(dǎo)導(dǎo)體棒的速度v與其位移x的關(guān)系，并在圖（乙）中畫出圖線，標(biāo)出關(guān)鍵坐標(biāo)。 20. 算盤是我國古老的計(jì)算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導(dǎo)桿上滑動(dòng)，使用前算珠需要?dú)w零。如圖所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔x1=3.510-2m，乙與邊框a相隔x2=2.010-2m，算珠與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1。現(xiàn)用手指將甲以初速度v0=0.4m/s沿導(dǎo)桿水平撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小v1=0.1m/s，方向不變，碰撞時(shí)間極短且不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。（1）求與乙碰前，甲算珠的速度大小

18、；（2）通過計(jì)算，判斷乙算珠能否滑動(dòng)到邊框a；（3）判斷兩顆算珠間的碰撞是否為彈性碰撞，并說明理由。 北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第二學(xué)期摸底考試高三物理2022.2命題人：趙文靜 審題人：龔磊本試卷共10頁，共100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效。第一部分一、單項(xiàng)選擇題（本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)）1. 關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）A. 擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子間存在引力B. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C. 一定質(zhì)量0C的冰融化成0C的水，其內(nèi)能沒有變化D. 一定質(zhì)量的理想氣體對外做功，內(nèi)能不一定減少【答案

19、】D【解析】【分析】【詳解】A擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能說明分子間存在引力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C一定質(zhì)量0C的冰融化成0C的水，分子動(dòng)能不變，但是分子勢能增加，則其內(nèi)能變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D一定質(zhì)量的理想氣體對外做功，若氣體吸熱，則其內(nèi)能不一定減少，選項(xiàng)D正確。故選D。2. 如圖所示，一束可見光經(jīng)過玻璃三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光。下列說法正確的是（ ）A. 玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率B. 玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度C. 真空中a光的波長大于b光的波長D. 如用a光

20、照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則用b光照射該金屬也一定發(fā)生光電效應(yīng)【答案】A【解析】【詳解】A由光路圖可知，a光的偏折程度大于b光，可知玻璃對b光的折射率小于對a光的折射率，故A正確；B根據(jù)得，b光的折射率小，則b光在玻璃中傳播的速度大，故B錯(cuò)誤；Cb光的折射率小，則b光的頻率小，根據(jù)c=f知，b光在真空中的波長更長，故C錯(cuò)誤；D入射光的頻率大于金屬的極限頻率才能發(fā)生光電效應(yīng)，因，則用a光照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，用b光照射該金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選A。3. 如圖是某繩波形成過程的示意圖，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端

21、傳到右端，t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5剛要開始運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ） A. t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5開始向下運(yùn)動(dòng)B. t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向上C. 從t=開始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8的加速度正在減小D. 從t=開始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8的速度正在減小【答案】D【解析】【詳解】AB質(zhì)點(diǎn)1為波源，波向右傳播，t=時(shí)，由同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)5開始振動(dòng)，振動(dòng)方向向上，質(zhì)點(diǎn)3的位移為正，故回復(fù)力向下，那么，加速度方向向下，故AB錯(cuò)誤；CD在t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)和t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)4的振動(dòng)一致，故質(zhì)點(diǎn)8向上振動(dòng)，那么，速度減小，位移增大、加速度正在增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4. 如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均

22、為10 m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50 kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8 m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為（ ） A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N【答案】B【解析】【詳解】在最低點(diǎn)由知T=410N即每根繩子拉力約為410N，故選B。5. 在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A和1.0 V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V。則有關(guān)這臺電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說法正確的是（ ） A.

23、 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為0.5 B. 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為7.5 C. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30 WD. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為22 W【答案】D【解析】【詳解】AB當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A和1.0 V，根據(jù)歐姆定律可得電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為故AB錯(cuò)誤；CD重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故C錯(cuò)誤D正確。故選D。6. 兩個(gè)分子間的作用力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢能為0，下列說法正確的是（ ）A. 在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，F(xiàn)先變小后變大

24、B. 在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，F(xiàn)先做正功后做負(fù)功C. 在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，分子勢能先增大后減小再增大D. 在r=r0處分子勢能為零【答案】B【解析】【分析】【詳解】A由圖可知，在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，F(xiàn)先變大后變小，再變大，A錯(cuò)誤；B在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，F(xiàn)先是引力，故做正功，后變?yōu)槌饬?，故做?fù)功，B正確；C在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中，由于分子力先做正功后做負(fù)功，故分子勢能先減小后增大，C錯(cuò)誤；D在r=r0處分子勢能最小，由于規(guī)定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢能為0，故此處的分子勢能不為零，D錯(cuò)誤。故選B。7. 如圖所示，用電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的

25、電源向滑動(dòng)變阻器R供電。下列說法正確的是（ ） A. 由電流的微觀表達(dá)式可知，若導(dǎo)體中電流為零，則單位體積自由電子數(shù)為零B. 由關(guān)系式可知，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比C. 電流在直流電源內(nèi)能從負(fù)極流向正極，是因?yàn)樵陔娫磧?nèi)部靜電力對載流子做了正功D. 在該直流電路中，外電阻越大，電源的效率越高，輸出功率也越大【答案】B【解析】【詳解】A導(dǎo)體中單位體積的自由電子數(shù)不會因?qū)w中電流為零而為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B由關(guān)系式可知，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，選項(xiàng)B正確；C電流在直流電源內(nèi)能從負(fù)極流向正極，是因?yàn)樵陔娫磧?nèi)部非靜電力對載流子做了正功，選項(xiàng)C錯(cuò)

26、誤；D電源的輸出功率根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律可知，當(dāng)電源的外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，輸出功率最大，可知，外電阻越大時(shí)，電源的輸出功率不一定越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。8. 利用電場可以使帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變?，F(xiàn)使一群電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子同時(shí)沿同一方向垂直射入同一勻強(qiáng)電場，經(jīng)相同時(shí)間速度的偏轉(zhuǎn)角相同，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，則它們在進(jìn)入電場時(shí)一定具有相同的A. 動(dòng)能B. 動(dòng)量C. 加速度D. 速度【答案】B【解析】【詳解】速度偏轉(zhuǎn)角，若偏轉(zhuǎn)角相同，則mv0相同；A動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B動(dòng)量，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C加速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)

27、誤；故選B.9. 2021年2月24日，“天問一號”火星探測器經(jīng)過200多天的飛行，成功進(jìn)入橢圓形的軌道繞火星運(yùn)動(dòng)，開展對火星的觀測，并為著陸火星做好準(zhǔn)備。如圖所示，在“天問一號”沿橢圓軌道由“遠(yuǎn)火點(diǎn)”向“近火點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（ ） A. 火星對探測器的引力逐漸減小B. 探測器的速度逐漸減小C. 引力對探測器做負(fù)功，探測器的勢能逐漸減小D. 引力對探測器做正功，探測器的動(dòng)能逐漸增大【答案】D【解析】【分析】【詳解】在“天問一號”沿橢圓軌道由“遠(yuǎn)火點(diǎn)”向“近火點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)的過程中，火星對探測器的引力逐漸變大，引力對探測器做正功，探測器的動(dòng)能逐漸增大，速度變大。故選D。10. 某次實(shí)

28、驗(yàn)中，將理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接燈泡L1和滑動(dòng)變阻器R，電路中分別接入理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)的過程中（ ） A. A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變B. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)比值變大C. V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D. V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變【答案】D【解析】【詳解】AB滑片P向下滑動(dòng)后，變壓器副線圈的負(fù)載電阻減小，原線圈的電壓V1不變，匝數(shù)比不變，故V2不變，由歐姆定律可得A2示數(shù)變大，由于理想變壓器P2 = P1，所以初級電流也變大

29、，即A1示數(shù)變大，而A1與A2示數(shù)的比值等于變壓器匝數(shù)的倒數(shù)比，則比值不變，AB錯(cuò)誤；CD由于理想變壓器原線圈電壓有效值不變，則副線圈電壓不變，V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。11. 如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，將一水平放置的金屬棒ab從磁場外緊貼磁場邊緣以某一速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域。下列說法正確的是（ ） A. a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高B. 從拋出到落地的過程中，電子不斷從b向a定向移動(dòng)C. 單位時(shí)間內(nèi)ab掃過的曲面中的磁通量是定值D. 電場力使金屬棒兩端分別積累了正、負(fù)電荷【答案】C【解析】【詳

30、解】A根據(jù)右手定則可以判斷，a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)低，故A錯(cuò)誤；B從拋出到落地的過程中，ab與外部并沒有形成閉合回路，沒有電流流過，導(dǎo)體棒兩段的電勢差恒定，故B錯(cuò)誤；C由于ab在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以它在單位時(shí)間內(nèi)掃過的曲面在水平面的投影面積相同，又因?yàn)榇┻^曲面中的磁通量等于穿過曲面在水平面投影面的磁通量，因此單位時(shí)間內(nèi)ab掃過的曲面中的磁通量是定值，故C正確；D洛倫茲力使金屬棒兩端分別積累了正負(fù)電荷，故D錯(cuò)誤。故選C。12. 如圖所示，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是R1，定值電阻的阻值是R2，A、B兩端的電壓恒定為U，R2兩端的電壓用U2表示，則（ ） A. 開關(guān)S斷開時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2從0

31、變化到UB. 開關(guān)S閉合時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2從0變化到UC. 若R1比R2小很多，開關(guān)S斷開時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2的改變量遠(yuǎn)小于UD. 若R1比R2小很多，開關(guān)S閉合時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2的改變量遠(yuǎn)小于U【答案】C【解析】【詳解】A開關(guān)S斷開時(shí)，滑片P在a處，R2兩端的電壓最大，為U，滑片P在b處，R2兩端的電壓最小，為。A錯(cuò)誤；B開關(guān)S閉合時(shí)，滑片P在a處，R2兩端的電壓最大，為U，滑片P在b處，R2被短路，兩端的電壓最小，為0。U2從U變化到0。B錯(cuò)誤；C開關(guān)S斷開時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b，U2的改變量為由于R1比R2小很多，所以C正確；D開關(guān)S閉合時(shí)，滑片P從a移動(dòng)到b

32、，U2的改變量為D錯(cuò)誤。故選C。13. 洛倫茲力演示儀可以幫助我們研究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在施加磁場之前，電極釋放出來的電子經(jīng)加速后沿直線運(yùn)動(dòng)，已知從電極出來的電子速度方向可在水平面內(nèi)調(diào)整。施加磁場后電子束的徑跡如圖甲所示，在圖甲的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)演示儀，電子束的徑跡如圖乙所示。下列說法正確的是（ ） A. 磁場的方向一定垂直紙面向外B. 圖乙一定減小了電子的加速電壓C. 圖乙可能增強(qiáng)了磁感應(yīng)強(qiáng)度D. 圖甲與圖乙中電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間一定不相同【答案】C【解析】【詳解】A由于不知電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)方向，故無法判斷磁場方向，故A錯(cuò)誤；BC電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力有解得由題圖

33、可知，圖乙中電子的半徑變小，可能是速度減小，即可能減小了加速電壓，也可能是增強(qiáng)了磁感應(yīng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤C正確；D電子做圓周運(yùn)動(dòng)，有可知，若圖乙中是改變了加速電壓而沒有改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，則圖甲和圖乙中電子轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，故D錯(cuò)誤。故選C。14. 在固定水平木板上有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊，其所受水平拉力大小F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示，用力傳感器測出物塊所受摩擦力大小f隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2下列判斷中正確的是（ ）A. 5s內(nèi)拉力對物塊做功為零B. 4s末物塊所受合力大小為4.0NC. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D. 6s9s內(nèi)物塊的加速度的大小為2.

34、0m/s2【答案】D【解析】【分析】【詳解】A由圖可知，04s內(nèi)拉力和靜摩擦力二力平衡，物塊靜止不動(dòng)，位移零；45s內(nèi)拉力大于滑動(dòng)摩擦力，物塊在運(yùn)動(dòng)，發(fā)生了位移，所以5s內(nèi)拉力對物塊做功大于零，故A錯(cuò)誤；B4s末時(shí)拉力大小為4N，靜摩擦力大小也為4N，物塊所受合力為0，故B錯(cuò)誤；C由圖乙可知滑動(dòng)摩擦力為，所以動(dòng)摩擦因數(shù)為故C錯(cuò)誤；D根據(jù)牛頓第二定律可得，6s9s內(nèi)物塊的加速度的大小為故D正確。故選D。二部分二、實(shí)驗(yàn)題15. 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上點(diǎn)跡間的距離進(jìn)行測量，可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)

35、地重力加速度為g。 （1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，對體積和形狀相同的重錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇的材質(zhì)是_；A木質(zhì) B鋼質(zhì) C泡沫 D塑料（2）除圖中所示的裝置之外，還必須使用的器材是_；A直流電源、天平（含砝碼）B直流電源、刻度尺C交流電源、天平（含砝碼）D交流電源、刻度尺（3）如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，通過測量并計(jì)算出點(diǎn)B距起始點(diǎn)O的距離為x0，B、C兩點(diǎn)間的距離為x1，C、D兩點(diǎn)間的距離為x2，若相鄰兩點(diǎn)的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，重錘質(zhì)量為m，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘從釋放到打下C點(diǎn)時(shí)的重力勢能減少量Ep=_，動(dòng)能增加量Ek=_； （4）某同學(xué)利用圖中紙帶，先分別測量出

36、從A點(diǎn)到B、C、D、E、F、G點(diǎn)的距離h（其中F、G點(diǎn)為E點(diǎn)后連續(xù)打出的點(diǎn)，圖中未畫出），再計(jì)算打出B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)重錘下落的速度v，繪制圖像，如圖所示，并求得圖線的斜率k。請說明如何根據(jù)圖像驗(yàn)證重錘下落過程機(jī)械能是否守恒？_； （5）在一次測量中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)Ek略大于Ep，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是_。A存在空氣阻力和摩擦力 B接通電源前釋放了紙帶【答案】 . B . D . mg(x0+x1) . . 在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k近似等于2g，則認(rèn)為這一過程機(jī)械能守恒 . B【解析】【詳解】（1）1驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重錘下落過程受空氣阻力應(yīng)遠(yuǎn)小于重力，所以選擇體積小密度大的重錘，故選

37、B。（2）2打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，還需要刻度尺測量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰膀?yàn)證機(jī)械能守恒定律”，即驗(yàn)證重錘下落過程損失的重力勢能的數(shù)據(jù)是否與重錘動(dòng)能的增加量 的數(shù)據(jù)非常接近，可以看出，重錘質(zhì)量m不影響數(shù)據(jù)的比較，所以不需要天平，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。（3）3 由紙帶可以看出從釋放到打下C點(diǎn)的距離為，則Ep=4 重錘動(dòng)能增量重錘靜止釋放，O為紙帶上第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，所以=0，C點(diǎn)速度等于B到D的平均速度，有帶入得（4）5若機(jī)械能守恒，則有公式中v0表示打C點(diǎn)時(shí)重錘的的速度，v表示后打出的B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)重錘下落的速度v，則 可以看出，只要根據(jù)圖像計(jì)算出其斜率k在實(shí)驗(yàn)誤差允許范

38、圍內(nèi)近似等于2g，即為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。（5）6 出現(xiàn)Ek略大于Ep的原因，可能是打第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)紙帶已經(jīng)有了速度，操作上是接通電源前先釋放了紙帶；正常情況是先接通電源后釋放紙帶，由于空氣阻力以及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對紙帶的阻力，導(dǎo)致Ep略大Ek，故A錯(cuò)誤，B正確。選B。16. 在“測量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)先用多用電表粗測了一段粗細(xì)均勻的金屬絲的阻值（約為5）。（1）用螺旋測微器在金屬絲上三個(gè)不同的位置分別測量金屬絲的直徑，某次示數(shù)如圖所示，則這次測量中該金屬絲直徑的測量值d=_mm。（2）用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時(shí)，有下列供選擇的器材：A電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1

39、）；B電流表（量程03A，內(nèi)阻約0.02）；C電流表（量程00.6A，內(nèi)阻約0.1）；D電壓表（量程03V，內(nèi)阻約3k）；E電壓表（量程015V，內(nèi)阻約15k）；F滑動(dòng)變阻器（量程020，額定電流1A）；G滑動(dòng)變阻器（量程0200，額定電流0.1A）；H開關(guān)、導(dǎo)線若干。為了便于調(diào)節(jié)并能較準(zhǔn)確的測出金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備采用圖的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從以上器材中選擇合適的器材連接好電路進(jìn)行測量，則電壓表應(yīng)選擇_，電流表應(yīng)選擇_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_，（選填各器材前的字母）。如圖所示，是測量該電阻絲實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，請根據(jù)圖的電路圖，完成實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表和電流表均處于安全

40、狀態(tài)_。若不計(jì)實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差，則下列說法正確的是_。A測量值偏大，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電流表分壓B測量值偏小，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表分流C若已知電壓表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測電阻的真實(shí)值D若已知電流表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測電阻的真實(shí)值關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)均認(rèn)為是由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差，某同學(xué)提出了下面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方案：按照圖所示電路，改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，讀出兩組對應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)，記為U1、I1和U2、I2?？梢杂肬1、I1和U2、I2分別計(jì)算出電阻再取平均值，得出金屬絲電阻值，然后再測量出金屬絲直徑的測量值d，金屬絲長度為L，就可以避免電壓

41、表和電流表的內(nèi)阻引起的誤差，從而得到準(zhǔn)確的電阻率。請你分析這位同學(xué)的方案是否正確。如果正確，請寫出有關(guān)金屬絲電阻率的表達(dá)式；如果不正確，請指出還需要已知哪個(gè)物理量，并寫出有關(guān)金屬絲電阻率的表達(dá)式_?！敬鸢浮?. 0.450 . D . C . F . . BC . 不正確。多次測量只能減小偶然誤差，不能減小因表的內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。還需要已知電壓表阻值，設(shè)為RV，表達(dá)式為：【解析】【詳解】（1）1螺旋測微器的讀數(shù)為（2）234電源電壓為4.5V，為了減小誤差，電壓表選擇D，電路中的最大電流則電流表選擇C，為了電路安全滑動(dòng)變阻器選擇額定電流為1A的F；5 使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表和電流表均處于安

42、全狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)節(jié)到最大阻值處，根據(jù)電路圖得實(shí)物圖如圖所示6引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表的分流作用，電流表測量值大于真實(shí)值，電阻測量值偏小，實(shí)際測量的電壓表電阻和待測電阻并聯(lián)的總電阻，如果已知電壓表的電阻，則可以算出待測電阻的真實(shí)值，故BC正確，AD錯(cuò)誤；7不正確。多次測量只能減小偶然誤差，不能減小因表的內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。還需要已知電壓表阻值，設(shè)為RV，則根據(jù)歐姆定律得根據(jù)電阻定律得又聯(lián)立可得表達(dá)式為三、計(jì)算題（請寫出必要的文字說明和解題過程，不要在答題過程中隨意涂畫）17. 圖甲為2022年北京冬奧會國家雪車雪橇中心“游龍”總覽圖。賽道含長度x的水平直道出發(fā)區(qū)（圖甲中1位置）和滑行區(qū)，滑行區(qū)起終點(diǎn)高度差為h，賽道截面為U型槽，圖甲中4位置為螺旋彎道，轉(zhuǎn)彎半徑為ro某運(yùn)動(dòng)員和雪車總質(zhì)量 m，在該賽道完成了一次“鋼架雪車”測試賽。運(yùn)動(dòng)員在出發(fā)區(qū)的運(yùn)動(dòng)可視為由靜止開始的勻加速運(yùn)動(dòng)，離開出發(fā)區(qū)時(shí)速度為v1；在整個(gè)滑行區(qū)滑行的路程為s，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)速度為v2.已知重力加速度為g，求： （1）運(yùn)動(dòng)員在出發(fā)區(qū)加速度的大小；（2）運(yùn)動(dòng)員和雪車在滑行區(qū)所受平均阻力的大??；（3）如圖乙和丙所示，若運(yùn)動(dòng)員在螺旋彎某處速度為v3，求此時(shí)刻鋼架雪車平面與水平面夾角的正切值（不計(jì)阻力）。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）以運(yùn)動(dòng)員和雪車整體為研究對象，勻